Page 110 - 无损检测2025年第一期
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燕集中，等：

              埋地聚乙烯管道缺陷无损检测技术研究进展

              水下TOFD检测设备并开展了相关试验，结果表明                           比，PE管热熔接头X射线检测需要关注的重点问题。
              该设备准确有效，可用于水下焊接修复工程。陈宝                            SILVA等    [59]  对比分析了DR（数字射线）、CTL和
              龙等   [47]  对比分析了PAUT和TOFD检测手段对于                   CT 3种X射线图像技术对于玻璃纤维增强塑料复合
              人工预制缺陷的检测效果发现，两种方法均可以对                            管焊接接头完整性的检测结果，发现DR技术虽然能
              缺陷进行精确定位，PUAT检出的缺陷长度略高于                           检出缺陷，但是由于缺少深度信息，定量分析受到限
              TOFD的。阎长周等         [48] 讨论了采用TOFD技术时，             制，而CTL（Coplanar translational laminography，共
              缺陷深度和高度测量误差的影响因素，并推导了影                            面平移层析）和CT检测技术则可以进行缺陷三维
              响因素的理论误差公式；同时其建议焊接接头厚度小                           信息检测。FERREIRA等          [60] 利用DR和CT技术检
              于20 mm时，可采用双面TOFD检测方法。JIN等                  [49]  测玻璃纤维增强聚乙烯管焊接接头缺陷后发现，DR
              结合光谱分析与傅里叶变换的频谱分析方法建立缺                            可能放大所检测出来的缺陷尺寸，但是CT不会发生
              陷深度与谐波频率区间的关系，实现了不同深度缺陷                           此种情况。
              的定量检测，缺陷深度的相对定量误差在11%以内。                          5  其他检测技术

              4 X射线数字成像                                              随着检测技术的发展，近些年还出现了诸如红

                  X射线数字成像（X-ray digital radiography）是           外热成像检测、微波检测和太赫兹检测等新型聚乙
              指使用探测器阵列将穿透工件的射线转换为离散模                            烯管道焊接接头缺陷检测技术。王文泉                   [61] 采用有限
                                                                元模拟结合空气加热热激励方法，验证了红外热成
              拟信号阵列，并将这些信号阵列数字化，再传输至电
                                                                像检测技术的可行性，但同时也提出了该方法对于
              脑，形成和显示出与系统输入端射线能量的区域变
                                                                小尺寸缺陷检测效果不佳的问题。朱志彬                    [62] 采用持
              化相对应的数字化影像的技术。
                                                                续激励双面透射检测的红外热成像方法对聚乙烯管
                  GRAY等    [50] 对比分析了射线数字成像、超声检
                                                                道接头内部孔洞进行了检测，结果表明，对于内部缺
              测技术后发现，超声检测无法检测出冷焊缺陷。伍
                                                                陷，该技术具有良好的检测能力。祝新伟等                      [63-64]  研
              树坤  [51] 和邵翔等  [52]  在各自研究中发现，当采用较低
                                                                究发现微波检测方法可有效检出焊接接头裂纹、熔
              的曝光能量时，X射线数字成像对于缺陷敏感度较
                                                                接压力过大、冷焊以及未熔合缺陷。高乾祥等                      [65]  研
              高，并且对于气孔、夹杂等体积型缺陷识别度较高，
                                                                究发现0. 22~0. 33 THz频段太赫兹可有效检测出
              但难以检出未熔合等面积型缺陷。何慧娟                      [53]  研究
                                                                PE构件亚表面减薄缺陷。徐继升等                  [66] 通过0. 25~
              发现X射线数字成像检测方法可以有效检测出聚乙
                                                                2. 5 THz频段太赫兹系统逐点扫描方式，发现未熔
              烯热熔接头中的泥沙、铁屑缺陷，但无法检测出油
                                                                合和夹杂缺陷与标准焊接样件存在明显波形差别，
              污缺陷。王寿超        [54] 对比分析了工业CT（Computed
                                                                冷焊、过焊、未熔合及夹杂热熔缺陷在峰度成像图中
              tomography）、X射线数字成像和超声检测方法对于
                                                                存在明显轮廓。
              聚乙烯燃气管道缺陷的检出效果，结果表明前两者
              对于缺陷较敏感，但不适合施工现场使用；超声检测                           6  结语
              对于缺陷的敏感度没有前两者的高，但是携带方便。
                                                                     综合国内外现有的研究现状，常用的几种内部
              伍宗银等     [55] 设计了一种射线检测用的像质计，该像
                                                                缺陷的检测方法各有优劣，但随着市场对聚乙烯管
              质计可以有效检出聚乙烯热熔焊接接头0. 1 mm宽                         道焊接缺陷的检测效率和检测可靠性要求的不断提
              度的未黏合缺陷。李沧等            [56] 将常规钢管X射线检测            高，尤其是国家对产品质量和公共安全的日益重视，
              方法应用于聚乙烯管道，可以有效检出焊接接头内
                                                                相关行业都对压力管道和压力容器长周期安全运行
              部气孔、夹杂物、壁厚不一、电阻丝等缺陷，并且建                           提出了更高的要求。如何更好、更快、更加直观准确
              议采用较低的曝光能量。刘伟等               [57] 发现数字射线检         可靠地检测出管道内部缺陷，将是业内不断努力的
              测方法能够清晰辨认出聚乙烯电熔接头中人工预制                            方向和研究热点。
              的金属丝错位、砂石夹杂和未完全熔合缺陷，可以弥
              补相控阵超声检测无法识别体积型缺陷的不足。李                            参考文献：
              威等  [58]  从电压、电流和焦点尺寸出发，结合未熔合缺                      [1]  周亚薇，张振永，田姗姗. 地区等级升级后的天然气
              陷、伪缺陷等的检测特点，阐述了与金属焊接接头相                                管道定量风险评价技术[J]. 天然气工业，2018，38（2）：
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